Emission polarisée d'une boîte quantique unique GaN/AlN : expérience et théorie
Résumé
Les boîtes quantiques GaN présentent des propriétés de confinement très attrayantes, jusqu'à 300K. De nombreux développements récents ont montré qu'elles peuvent se comparer favorablement aux boîtes quantiques antérieures et mieux maîtrisées, InAs et CdTe en particulier. Mais l'étude de la structure fine des complexes excitoniques dans les boîtes GaN n'a jusqu'à présent pas été abordée. Nous présentons les propriétés de polarisation, à basse température, de boîtes isolées GaN/AlN. La photoluminescence est fortement polarisée linéairement, jusqu'à 90%, suivant des directions non corrélées aux axes cristallins. Nous n'observons pas de dédoublement du doublet radiatif. Nous interprétons ces résultats dans le cadre d'un modèle matriciel, incluant toutes les symétries pertinentes, qui permet une comparaison entre les systèmes GaN, InAs et CdTe. Nous montrons que la forte polarisation est liée à la proximité des bandes de valence A et B de GaN, et nous proposons que l'absence de doublet soit la signature d'un fort splitting de structure fine, ou bien de l'émission d'excitons chargés.